热处理加工

关于渗碳加工热处理的一点知识

2022-08-27 10:42:20

关于渗碳加工热处理的一点知识

(1)定义

渗碳是目前机械制造工业中应用广泛的一种化学热处理方法。所谓渗碳就是把用低碳钢或低碳合金钢制的工件置于富碳的活性介质中,加热到850~950℃保温数小时,使渗碳介质在工件表面上产生活性碳原子,经过表面吸收和扩散而渗入工件的表层,从而使表层的含碳量达到0.8%以上的热处理工艺。渗碳后再通过淬火和低温回火处理,借以提高工件表面的硬度、耐磨性和疲劳强度,同时在心部又能保持一定的强度和良好的韧性。

钢铁零件的渗碳是在奥氏体状态下进行的,其作用是使渗碳层中的含碳量与高碳钢中的碳相当,而心部成分保持不变,因此渗碳使零件表面的碳达到适当的浓度和合理分布,其各种力学性能是靠随后的热处理来实现的。渗碳零件须进行淬火+回火处理,才能使其表面和心部的力学性能达到预定的要求,即具有高的硬度、耐磨性和疲劳强度等,并保持心部具有良好的韧性。

(2)目的

通过渗碳及其随后的热处理,可使工件获得优良的综合力学性能,采用这种工艺的主要优点是:既可提高工件的使用寿命,又能节约贵重的钢材。目前在机械制造工业中,对于表面要求耐磨性、抗疲劳强度高,而心部又要求有较高强度和韧性的结构件,如齿轮、曲轴、凸轮轴、活塞销、轴套、摩擦片等,大都是采用低碳钢或低碳合金钢加工成形后,进行渗碳、淬火和低温回火的工艺方法制造的。

因此渗碳后进行热处理的目的主要体现在以下几个方面:

①提高表面渗层的强度、硬度、耐磨性和疲劳强度;

②消除渗层中的网状渗碳体和适当减少残余奥氏体的数量,减小脆性和有助于合金钢性能的改善;

③消除内应力,增加零件的尺寸稳定性,可以防止因淬火和车削或磨削过程中产生的加工应力而引起精度或尺寸的改变;

④细化晶粒,提高心部的和韧性。可承受重载荷的作用。

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